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  • 1  聚羧酸减水剂粉体制备工艺研究
    麻秀星 钱觉时 李苑 邓成 方云辉
    2011(6):829-833. DOI: 10.3969/j.issn.10079629.2011.06.021
    [摘要](3615) [HTML](0) [PDF 1.07 M](5053)
    摘要:
    采用离心喷雾干燥工艺对聚羧酸减水剂进行粉体制备研究,得到的减水剂粉体含固量可达到99%(质量分数,下同).通过红外光谱分析发现:聚羧酸减水剂分子结构中的羰基在干燥过程中发生了部分分解,但减水剂宏观性能仅受有限影响,粉体减水剂的性能与液态减水剂基本相当.通过单因素试验研究了干燥室进口风温、进料液温度、进料液含固量对喷雾干燥工艺及粉体性能的影响,确定了喷雾干燥工艺适宜的参数范围为干燥室进口风温180~220℃,进料液温度20~40℃,进料液含固量20%~60%.
    2  基于性能需求的机制骨料混凝土配合比设计
    吴朝明,李春锦,胡堃,吴程航,任强
    2024, 27(8):667-674. DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2024.08.001
    [摘要](145) [HTML](37) [PDF 0.00 Byte](4662)
    摘要:
    基于Dinger-Funk级配理论提出了机制骨料级配设计方法,通过修正Bolomey公式明确了适用于机制骨料混凝土的强度-水胶比关系;通过引入裹浆厚度概念建立了骨料与浆体之间的体积关系,并将机制砂中的石粉视作浆体组成,建立了机制骨料混凝土的配合比设计方法并进行了验证.结果表明:混凝土的工作性可以通过裹浆厚度来加以调控;混凝土的抗压强度和氯离子扩散系数与裹浆厚度无明显相关性,可以通过水胶比来加以调控;本文提出的配合比设计方法可以定量设计满足不同性能需求的机制骨料混凝土.
    3  基于DIC古建筑青砖受冻融循环作用的损伤演化
    郝贠洪,高炯,吴日根,宣姣羽,何晓雁
    2024, 27(8):764-772. DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2024.08.012
    [摘要](31) [HTML](8) [PDF 0.00 Byte](4616)
    摘要:
    以内蒙古隆盛庄古建筑青砖砌体为研究对象,通过数字图像相关(DIC)技术,研究古建筑青砖在冻融循环作用下的损伤破坏规律,采用双因子——损伤程度因子和损伤局部化因子来表征古建筑青砖的单轴压缩损伤过程,并根据双因子损伤演化曲线建立了不同冻融循环次数下的损伤演化模型.结果表明:古建筑青砖在单轴压缩下的破坏过程可分为初始损伤闭合阶段、线弹性损伤阶段、弹塑性损伤阶段和塑性损伤阶段4个阶段;随着冻融循环次数的增加,青砖表面应变集中程度增大,使其承载能力降低;冻融循环会缩短双因子曲线的线弹性阶段,同时利用双因子建立的损伤演化模型能有效反映冻融循环作用下古建筑青砖材料的损伤演化过程.
    4  高聚物-纤维复合改良砂土的强度特性与变形机理
    黄庭伟,刘瑾,朱旭芬,车文越,孙梦雅
    2024, 27(8):744-756. DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2024.08.010
    [摘要](25) [HTML](6) [PDF 0.00 Byte](4590)
    摘要:
    为改善砂土的不良工程特性并可用于河道岸坡、地基与道路加固,本文提出了一种使用高聚物和纤维复合改良砂土的方法.通过无侧限抗压强度试验和数值模拟,分析了改良砂土的强度特性及变形破坏模式.结果表明:复合使用高聚物和纤维能够有效提高砂土的抗压强度,且改良砂土的抗压强度随着高聚物和纤维掺量的增加而提高;改良砂土的最大抗压强度为414.53 kPa,纤维和高娶物最佳建议掺量分别为0.6%和4.0%;纤维加入后,在砂土中形成了力链网络,因此增加了应力传递的路径,有效地延缓了砂土内部微裂纹的发育;高聚物加入后,形成的膜状物与纤维交织在一起,形成一种新的网状结构,这显著提升了砂土的抗变形能力.
    5  再生沥青混合料拉压疲劳特性及黏弹表征
    李浩,王选仓,曾国东,方杨,龙国鑫
    2024, 27(8):711-719. DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2024.08.006
    [摘要](44) [HTML](1) [PDF 0.00 Byte](4585)
    摘要:
    基于沥青混合料动态模量主曲线的数学特征分析,构建了一套针对再生沥青混合料黏弹性的评价体系,并提出了表征其黏弹行为的物性参数.通过对比拉伸和压缩方向上的黏弹差异性,研究了再生沥青混合料在这2个方向上的疲劳特性,并建立了其疲劳性能与黏弹物性参数的关系. 结果表明:相比新沥青混合料,再生沥青混合料在压缩模式下“弹而不够黏弹,但够有效黏弹”,在拉伸模式下“弹而不黏”.在相同加载方式下(无论是压缩还是拉伸),再生沥青混合料的黏弹物性参数中仅有效弹性比Reve与疲劳寿命Nf的线性相关程度高;而当加载方式不相同时,再生沥青混合料的ReveNf无法建立线性关系.
    6  基于分形理论的古建筑青砖冻融损伤研究
    吴安利,刘坤,郝贠洪,吴日根,宣姣羽
    2024, 27(8):701-710. DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2024.08.005
    [摘要](37) [HTML](5) [PDF 0.00 Byte](4579)
    摘要:
    研究了冻融循环作用下青砖的表观形貌、质量损失率、相对动弹性模量、抗压强度及孔结构的变化规律,并结合分形理论建立了分形维数与抗压强度、孔隙率及抗冻性能的关系.结果表明:随着经历冻融循环次数的增加,青砖表面的小孔劣化为大孔,然后逐渐延伸形成裂缝,导致质量损失率不断增加,相对动弹性模量和抗压强度均呈下降趋势;经历冻融循环后青砖内部孔具有明显的分形特征,其分形维数在2.964 2~2.982 7之间;经历冻融循环后青砖的分形维数与抗压强度呈正相关,与孔隙率呈负相关,与抗冻性能具有高度的相关性;分形维数可用于评价青砖微观孔结构的变化,也可以反映经历冻融循环后孔结构对青砖宏观性能的影响;研究结果可以为寒冷地区古建筑青砖的保护及耐久性损伤研究提供理论依据.
    7  海洋环境下高强钢及焊缝连接粗糙度参数分析
    魏欢欢,汤轶群,张广才,陈晨
    2024, 27(8):727-732. DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2024.08.008
    [摘要](34) [HTML](5) [PDF 0.00 Byte](4575)
    摘要:
    为研究海洋浪溅区环境下高强钢及焊缝连接的腐蚀形貌特征和时变效应,通过微观扫描测试Q690高强钢及焊缝连接表面粗糙度参数,得到表面峰最大高度(Sp)、表面谷最大深度(Sv)、表面轮廓偏斜度(Ssk)及表面轮廓峭度(Sku)随腐蚀时间的演化规律,并进行回归分析与对比.结果表明:通过分析粗糙度参数随腐蚀时间的变化过程,以及对比Q690高强钢母材与焊缝连接扫描区域的差异性,能准确地判断其腐蚀程度及特征,从而为海洋环境下国产高强钢损伤评估提供新的途径.
    8  NO2-LDH对减水剂作用效果的影响及机理
    井雪,宋学锋
    2024, 27(8):685-690. DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2024.08.003
    [摘要](48) [HTML](11) [PDF 0.00 Byte](4572)
    摘要:
    采用焙烧还原法制备了亚硝酸根插层水滑石(NO2-LDH),并研究了其对减水剂吸附分散及增强效果的影响.结果表明:NO2-LDH的层间距和结晶度较原碳酸根型镁铝水滑石均略有降低;NO2-LDH与减水剂之间存在阴离子交换,降低了减水剂的吸附分散效果,且减水剂分散效果的降低程度随着NO2-LDH掺量的增加而增大;NO2-LDH对掺减水剂砂浆抗折强度的影响不明显,对抗压强度略有提升;NO2-LDH对萘系高效减水剂分散效果的影响大于对聚羧酸系减水剂的影响.
    9  水泥协同垃圾焚烧飞灰固化渗滤液污泥试验研究
    梁仕华,王杰,王羽心,冯德銮
    2024, 27(8):691-700. DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2024.08.004
    [摘要](42) [HTML](4) [PDF 0.00 Byte](4568)
    摘要:
    采用硫铝酸盐水泥协同生活垃圾焚烧飞灰作为胶凝材料对渗滤液污泥进行固化,通过无侧限抗压强度试验、浸出毒性分析和微观测试,探索水泥与飞灰的复合固化效果和固化机理.结果表明:当水泥掺量不小于20%时,固化试样的28 d无侧限抗压强度满足填埋强度要求;飞灰是水泥固化渗滤液污泥的优良辅助固化剂,其对水泥固化试样无侧限抗压强度的增强效应存在最优掺量;10%的飞灰可替代10%的水泥而使固化试样达到更好的固化效果;复掺30%或40%水泥+15%飞灰的试样可同时满足填埋强度和浸出毒性的要求.
    10  3DPC硬化性能各向异性及其间隔时间依赖性
    李春锦,任强,张翼,杨振东,蒋正武
    2024, 27(8):675-684. DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2024.08.002
    [摘要](56) [HTML](13) [PDF 0.00 Byte](4565)
    摘要:
    通过对比3D打印混凝土(3DPC)和浇筑混凝土在不同测试方向上的强度和耐久性差异,探究了3DPC硬化性能各向异性特征及其对间隔时间的依赖性.结果表明:3DPC的硬化性能存在一定的各向异性,相较于平行于打印层方向,在垂直于打印层方向上的力学性能与抗渗性更高,其各向异性的产生与打印层间的弱黏结界面以及混凝土基体内孔隙和缺陷的分布有关;延长打印间隔时间,3DPC层间界面黏结性能明显变弱;3DPC不同打印层的耐久性存在差异,相较于下层混凝土,上层混凝土密实度较低,侵蚀性介质的扩散速率更快.
    11  摩尔比对MMOS水泥力学性能和变形行为的影响及机理
    巴明芳,马哲洋,纪璐鑫,崔嘉铭,柳俊哲
    2024, 27(8):733-743. DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2024.08.009
    [摘要](31) [HTML](4) [PDF 0.00 Byte](4563)
    摘要:
    研究了原材料摩尔比(n(MgO)∶n(MgSO4)∶n(H2O))对改性硫氧镁(MMOS)水泥力学性能和变形行为的影响,并采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)、傅里叶变换红外光谱(FTIR)及热重分析(TG)等测试技术对其机理进行分析.结果表明:MMOS水泥的抗压强度和抗折强度随着水硫比和氧硫比的提高均呈提升趋势.其中原材料摩尔比为10∶1∶12时,水泥力学性能最优.不同摩尔比MMOS水泥在56 d龄期内均呈膨胀变形,其中总变形随水硫比和氧硫比的提高呈减小趋势;自收缩变形随水硫比的提高而减小,随氧硫比的提高呈先增后减趋势.这主要是由于硬化后不同摩尔比MMOS水泥中的水化产物Mg(OH)2和5·1·7相(5Mg(OH)2·MgSO4·7H2O)含量各有不同.当Mg(OH)2含量减少,而5·1·7相含量增加时,MMOS水泥的膨胀变形量降低,同时其抗折强度和抗压强度有所提升.
    12  硫化杜仲胶改性沥青的微观结构及热解过程分析
    崔世超,郭乃胜,张军,褚召阳
    2024, 27(8):720-726. DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2024.08.007
    [摘要](21) [HTML](6) [PDF 0.00 Byte](4559)
    摘要:
    以天然植物基杜仲胶(EUG)为原料,制备了硫化杜仲胶改性沥青(VEUGMA),并对其微观结构和热解过程进行了研究.结果表明:与基质沥青相比,VEUGMA具有更小的针入度、更高的软化点、更大的延度和黏度,以及较好的高温抗变形和低温抗裂能力;与基质沥青相比,VEUGMA蜂型结构数量更多且尺寸更小,均方根粗糙度更小,黏附力更大,热解温度更高,以及CO2和CO释放量更小;在基质沥青中加入6%EUG和3.5%硫磺(以EUG质量计)取得的改性效果最佳.
    13  极端湿热环境对CFRP/钢界面性能的影响
    李传习,司睹英胡,高有为
    2024, 27(8):757-763. DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2024.08.011
    [摘要](17) [HTML](3) [PDF 0.00 Byte](4555)
    摘要:
    为掌握极端湿热环境下CFRP/钢界面性能的退化机理,用Sika-30胶黏剂制作了12个CFRP/钢双搭接试件,并在70 ℃的模拟海水中浸泡不同时间后进行拉伸剪切试验. 结果表明:CFRP/钢双搭接试件的破坏模式受浸泡时长的影响较小;CFRP/钢界面平均抗剪强度随浸泡时长呈先上升后下降趋势;浸泡90 d后,CFRP/钢界面平均抗剪强度较未浸泡试件下降了35.6%.
    14  基于动态老化过程的沥青抗老化性能对比研究
    纪小平 侯月琴 许 辉 郑南翔 谭学章
    2013(2).
    [摘要](2975) [HTML](0) [PDF 0.00 Byte](4416)
    摘要:
    旨在运用动态表征模型评价沥青的老化过程,并采用多指标评价方法对比不同沥青的优劣。对4种沥青进行不同时间的RTFOT老化试验,采用动态表征模型拟合,得到沥青针入度、延度、软化点和粘度的老化参数和老化方程;采用灰色关联决策评价方法,以沥青针入度、延度、软化点和粘度的老化参数L和r为评价指标,综合对比不同沥青的抗老化性能。研究结果表明:沥青针入度、软化点、延度和粘度与老化时间存在非线性关系,在开始时刻,老化速率大,后期随着时间的推移,老化速率趋于缓慢,最后达到平衡;沥青的老化过程可用动态模型表征,参数L和r能很好地表征沥青老化过程的老化度和老化速率,不同沥青的不同指标的老化参数排序不一致;采用灰色关联决策评价四种沥青的抗老化性能排序为:室内制备改性沥青优于90号A级基质沥青优于成品改性沥青优于70号A级基质沥青。
    15  水泥净浆、砂浆及混凝土早期收缩 与内部湿度
    张君 陈浩宇 侯东伟
    2011(3):287-292.
    [摘要](3653) [HTML](0) [PDF 1.47 M](4328)
    摘要:
    采用早龄期混凝土变形与内部湿度测量装置,测量了水泥净浆、砂浆和混凝土的自由变形及内部湿度变化规律.结果显示:水泥净浆、砂浆和混凝土早期变形均具有先膨胀后收缩的特征,膨胀结束点之后的变形为有效变形;3种水泥基材料的早期收缩随龄期的发展遵循双阶段模式,即早期的快速发展期(阶段Ⅰ)和随后的缓慢发展期(阶段Ⅱ);在阶段Ⅰ,3种材料收缩差异不大,骨料对收缩变形的约束作用主要体现在阶段Ⅱ;最终混凝土收缩最小,砂浆次之,水泥净浆最大.从浇筑开始,材料内部湿度经历早期的水气饱和期(相对湿度RH=100%)和随后的湿度下降期,湿度下降的起始点基本与收缩发展阶段Ⅱ起始点相对应,表明阶段Ⅱ的收缩与内部湿度下降密切相关.收缩变形的双阶段模式及其与湿度发展的对应关系揭示了水泥基材料早期变形机制由化学减缩控制到湿度控制的转换过程
    16  硅酸钠溶液流变特性及其对土聚新拌物性能的影响
    文梓芸 晏锦 殷素红
    2011(6):723-729. DOI: 10.3969/j.issn.10079629.2011.06.001
    [摘要](3418) [HTML](0) [PDF 1.83 M](4128)
    摘要:
    采用旋转黏度计、流变仪研究了硅酸钠溶液模数、质量分数及温度对硅酸钠溶液及土聚新拌物流变性能的影响;探讨了硅酸钠溶液超声改性对土聚新拌物工作性能的改善效果.结果表明:常温(18~25℃)下,硅酸钠溶液黏度在其模数为2.2时出现最小值,但随着温度的升高,模数对溶液黏度的影响逐渐减弱.当硅酸钠溶液处于真溶液区域(模数<1.8)时,土聚新拌物黏度随硅酸钠溶液模数增大变化不大; 当硅酸钠溶液处于水玻璃SiO2聚合区域(模数>2.2)时,土聚新拌物黏度随硅酸钠溶液模数增大急剧增加.硅酸钠溶液质量分数越高,硅酸钠溶液和土聚新拌物的黏度均越大.在硅酸钠溶液温度为30℃时,土聚新拌物的黏度达到最低值.硅酸钠溶液超声改性可改善其黏度,增大土聚新拌物的扩展度,并提高土聚物的抗压强度.
    17  垃圾焚烧飞灰研制硫铝酸盐水泥及其水化特性
    施惠生 吴凯 郭晓潞 邓恺 R.TRETTIN 张震
    2011(6):730-736. DOI: 10.3969/j.issn.10079629.2011.06.002
    [摘要](3687) [HTML](0) [PDF 1.19 M](3580)
    摘要:
    以城市垃圾焚烧飞灰(以下简称焚烧飞灰)为主要原料,在实验室电炉里成功烧成了硫铝酸盐水泥熟料.研究了硫铝酸盐水泥熟料的烧成过程、组成及其形貌特征,并分析掺加适量石膏的硫铝酸盐水泥水化及重金属浸出特性.结果表明:将焚烧飞灰作为主要原料可以煅烧出以C4A3S和C2S为主要矿物的硫铝酸盐水泥熟料,焚烧飞灰在生料中的掺量不宜超过30%(质量分数,下同);烧成熟料表面疏松多孔,显现多层且无规则、细小的晶体;制备硫铝酸盐水泥时,掺入5%~10%的无水石膏均能使所配制的产品具有优异的物理性能;硬化硫铝酸盐水泥浆体孔隙率和中值孔径随着水化龄期的延长而不断降低;硫铝酸盐水泥对重金属离子固化效果较好,水化各龄期Zn,Cu,Cd,Ni,Cr,Pb这6种重金属离子的浸出浓度均远低于标准规定的浓度限值.
    18  玄武岩纤维表面改性对混凝土力学性能的影响
    杜常博,朱明皓,易富,陶晗,孙迪
    2024, 27(7):573-579. DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2024.07.001
    [摘要](115) [HTML](13) [PDF 0.00 Byte](3543)
    摘要:
    用偶联剂KH550与纳米SiO2协同改性玄武岩纤维(BF),研究了BF表面改性对玄武岩纤维混凝土(BFRC)力学性能的影响.结果表明:经KH550与纳米SiO2改性后,BF表面出现了C—H键,且Si—O—Si键对应的振动峰变强;当纳米SiO2用量为BF质量的3%时,BF形貌变化最为明显,此时改性BFRC的力学强度及抗裂性能均高于普通BFRC;在KH550的桥联作用下,纳米SiO2可有效增强纤维与混凝土基体的黏结强度,进而提高BFRC的力学强度和抗裂性能.
    19  组合膨胀剂对风电灌浆料早期膨胀性能的影响
    韩宇栋,谢月,岳清瑞,杨峰,丁振跃
    2024, 27(7):611-619. DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2024.07.006
    [摘要](30) [HTML](6) [PDF 0.00 Byte](3451)
    摘要:
    基于改进的竖向膨胀率(εv)测试方法,获得了高强风电灌浆料0~24 h、1~7 d的εv发展全曲线;并研究了掺合料比例及组合膨胀剂比例对灌浆料εv、流动度、力学强度的影响.结果表明:灌浆料0~24 h竖向膨胀率曲线呈“四阶段”特征;在0%~20%掺量范围内提高硅灰掺量,灌浆料流动度下降,0~24 h内εv曲线峰值先增大后减小;塑性膨胀剂(PEA)对24 h内εv发展起主导作用,复掺氧化钙-硫铝酸钙双源膨胀剂(HP-CSA)后,εv峰值减小,24 h εv下降、3 h εv增大,有利于控制24 h与3 h的εv差值;在1~7 d内,0.03%掺量的PEA即可促进HP-CSA膨胀效能的发挥,6%以上掺量的HP-CSA可较好补偿竖向自收缩变形而获得净膨胀灌浆料;PEA与HP-CSA组合,可发挥时间上接力、效果上协同的膨胀调控作用,可分阶段、按需设计,从而实现对灌浆料7 d内竖向膨胀率的精细调控;随组合膨胀剂掺量增加,灌浆料初始和30 min流动度无明显变化,28 d抗压强度先增大后减小;在本文研究范围内,0.06%PEA+6%HP-CSA是最优掺量组合.
    20  化学改性对矿物吸附剂高温特性的影响
    朱绘美,孙晓,马雨晴,李辉
    2024, 27(7):604-610. DOI: 10.3969/j.issn.1007-9629.2024.07.005
    [摘要](26) [HTML](8) [PDF 0.00 Byte](3447)
    摘要:
    改变高岭土中氧化硅、氧化铝和氧化钙的含量,制备了改性矿物吸附剂,分析其在900~1 450 ℃质量、形态及物相的转化规律.结果表明:900 ℃时矿物吸附剂以无定形硅铝酸盐为主;1 200 ℃时无定形硅铝酸盐向莫来石和方石英转变,增加氧化硅含量会抑制其转变,增加氧化铝含量会使其分解出刚玉相,氧化钙则与活性硅铝反应生成钙长石;超过1 200 ℃时,适当增加氧化硅含量可减轻矿物吸附剂的熔融烧结,降低其重金属Pb的挥发率,而增加氧化铝、氧化钙含量分别可消除、加剧矿物吸附剂的熔融烧结,对重金属Pb的挥发率影响不大.

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